摘要:许多学校由于条件所限常规演示实验机会并不太多,而且由于实验设备的局限,许多实验过程只能省略。在实验中,教师操作学生看,不能保证每个同学亲自动手,不同程度低影响了他们对实验的积极性。微型化学实验引入课堂教学可以在一定程度上改变这一现状。
关键词:微型化学实验 传统实验 相辅相成
所谓微型化学实验就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。大家知道,中学阶段化学教学中课堂演示实验较多,许多学校由于条件所限常规演示实验机会并不太多,而且由于实验设备的局限,许多实验过程只能省略。在实验中,教师操作学生看,不能保证每个同学亲自动手,不同程度低影响了他们对实验的积极性。微型化学实验可以在一定程度上改变这一现状。由于微型实验的仪器和试剂量都很小,便于携带,使用方便,可以边讲边实验,而且可以照顾到每一个学生。教师在实验前教给学生正确的实验步骤和正确的观察方法,使学生掌握观察顺序。学生还通过自已实验并在教师的指导下全面系统且有主次地观察。这样既培养了学生团结互助、实事求是的精神,又培养了学生良好的观察品行。另外,利用微型化学实验便捷的优点,教师还可以引导学生进行一些家庭小实验。如在酸碱与指示剂反应、金属的性质和用途、气体成分的鉴别、水的污染成分分析以及土壤的成分等等都可以很方便地进行,使学生养成良好的观察习惯,能够独立、认真地探索知识。
微型实验的另一个好处是可以培养学生主动探索精神,促进学习方式的转变。如果学生各自拥有一套微型实验装置和药品,就可以随时发现机会进行试验研究,在平时的学习和复习中及时借助实验验证所学知识。它拓宽了学生科学探究的空间,让学生有更多的机会主动地体验探究过程,养成科学态度,学会科学方法。
微型试验在实践中也有其局限性。比如:在设计微型实验时,很多教师往往只注重实验现象,采用一些非常规的自制仪器,而忽视了中间过程的分析,这些在常规实验中非常重要的步骤例如如何正确选择和使用仪器、如何搭配装置、如何引导学生观察实验、如何分析实验现象等环节对学生化学知识的形成有不可忽视的作用。如果省略了这些将使学生对具体实验的基本操作缺乏规范性。这对培养学生掌握科学实验的一般方法和基本技能是不利的。例如电解饱和食盐水的微型实验:将一块滤纸裁成两半,取一半平放在玻璃板上,用NaCl酚酞试液充分浸润,分别用旧2号电池芯、铁钉作阳、阴极接通电源。通电2分钟后,立即打开裹有碳棒的一端滤纸,滴入一滴碘化钾-淀粉溶液,滤纸变蓝,证明阳板有氯气生成,再打开另一端,发现滤纸变红,证明NaOH在阴极生成。该实验的优点是:药品用量少,两极产物检验简单,最终现象明显。缺点是:电解过程无法呈现,实验装置不常规。学生只观察到了最终的现象,对于中间的一些现象——两极冒气泡、阴极区附近溶液自上而下变红等却没看见,这给学生全面准确回答实验现象、分析两极反应造成困难,且实验装置与实际的大工业生产存在较大的差距,给学生对工业上电解装置的认识带来一定的费解。
由此可见,微型化学实验并不是十全十美的。常规化学实验和微型化学实验各有其优势与不足,微型化学实验不能取代常规化学实验,更不是常规化学实验的对立。二者是相辅相成,互相促进的。笔者以为,在教学实践中,演示实验应该以常规实验为主,学生实验以微型实验为主。这是因为常规实验的优势就是体现在实验现象可见范围大,适于进行课堂演示实验,而我国通常是大班授课制,中学一个班级的人数通常是40~50人,演示实验以常规实验为主就能更好的发挥常规实验的优势,避免微型实验的不足。而学生实验由于受到实验条件和学生人数的制约,往往无法实现人人动手实验,利用价格低廉的微型化学实验仪器有利于实现人手一套,且试剂消耗量少,污染低,弥补了常规实验的不足。对那些有毒有害的实验也可以用微型化学实验来完成。例如氯气的制备,常规实验需要较多的仪器设备,而且还会有有害气体溢出,但若采用微型实验既可以减少反应试剂量,又可以减少污染,从而避免了有毒气体对师生身体健康的影响,还不影响学生对化学知识的学习。
总之,教学实际要求我们灵活运用试验方式,采用合理的实验方案,综合考虑经济、方便、适用、环保等因素实施化学教学实验的改进。我们应不断地进行研究,结合实际,钻研教材,将原有的实验进行科学的分析改进,将常规实验和微型实验相结合,以达到现象明显、效果良好、提高学生学习效率等目的。
作者：刘志民
来源：233网校